В «Сириусе» определены участники заключительного этапа конкурса научно-технологических проектов «Большие вызовы». На финальный этап прошли свыше 2,3 тысячи школьников из 82 регионов страны. Заключительный тур будет проходить до 15 мая 2023 года. Рассказываем о нескольких проектах финалистов.
Одиннадцатиклассник Александр Смышляев из лицея № 87 Нижегородской области работает в направлении «Природоподобные и нейротехнологии». Он представил проект манипулятора, который имеет вид предплечья руки. Проект начал разрабатывать вместе с другом Никитой Нечаевым.
«Роль мышц выполняют искусственные приводы, сжатие которых можно регулировать на основе данных, полученных с датчиков. С помощью программного кода манипулятор получает задачу и управляется благодаря автоматической системе. Есть профессии, сопряженные с риском для здоровья. Например, производство нефтепродуктов и химикатов, добыча полезных ископаемых. Сегодня технологии идут к тому, чтобы заменить человека в опасных видах деятельности. Перед производителями стоит задача серийного производства таких устройств, а для этого нужно разрабатывать модели, обладающие всеми необходимыми характеристиками. Тот самый механизм, напоминающий по функционалу руку, как раз является частью такого манипулятора», – рассказывает Александр Смышляев.
Над прототипом устройства Александр работал дома. Сначала школьник создал 3D-образец, а затем саму модель. Из металла он сделал корпус манипулятора, который стал основой устройства. Пневматическая система с помощью микроконтроллера подает давление в эти мышцы, и они сокращаются. Даже в минимальной комплектации данная конструкция способна выдержать вес более 5 килограммов.
Ученик 10-го класса Алексей Сапожников из средней общеобразовательной школы № 18 Архангельской области представил проект в направлении «Беспилотный транспорт и логистические системы». Прототип его устройства поможет в работе волонтеров, спасателей и других экстренных служб.
«Беспилотник может с воздуха увидеть больше, чем человек с земли. Например, оперативно зафиксировать подъем воды или начинающийся пожар. Также он может использоваться и в процессе спасения или устранения ЧП для оценки ситуации. По сравнению с аналогами мое устройство дешевле, но при этом не уступает подобным беспилотникам по характеристикам. Из особенностей можно выделить компактность транспортировки, возможность летать как с высокой скоростью (за счет хорошей аэродинамики и мощного мотора), так и с низкой (благодаря низкому весу и большой подъемной силе крыла). Его можно запускать с рук, в то время как многие другие беспилотники запускаются с катапульты. Также, по моей задумке, он будет оснащен двумя камерами, которые смогут передавать на землю картинку в реальном времени», – говорит Алексей Сапожников.
Школьник продумал концепцию устройства и составил подробные чертежи. Уже летом он намерен начать сборку устройства. У беспилотника будет легкий, но прочный фюзеляж из стекловолокна и карбона, а также электродвигатель. По словам Алексея, стандартный двигатель внутреннего сгорания создает сильные вибрации, которые могут помешать работе.
Десятиклассник Иван Баканов из школы № 1535 Москвы несколько лет серьезно увлекается ракетомоделизмом. Его проект на «Больших вызовах» посвящен созданию полетного контроллера для малогабаритных суборбитальных ракет. Ракета, оснащенная таким контроллером, найдет применение в ракетомодельном спорте и метеорологических исследованиях.
«Устройство, которое я создаю, можно назвать вычислительным центром ракеты. Универсальный полетный контроллер – это своего рода стандартизированная платформа для сборки бортовой электроники ракеты. Он отличается от аналогов тем, что в нем применена модульная конструкция, то есть состоит из взаимосвязанных блоков, отвечающих разным задачам. Например, вычислительный модуль, модуль датчиков или радиосвязи. И именно такая конструкция существенно упрощает взаимодействие с полетным контроллером», – рассказывает Иван Баканов.
Разработанный полетный контроллер позволит проводить исследования атмосферы с помощью датчиков давления, температуры и влажности. В перспективе он может стать основой для создания систем управления экспериментальных ракет. Также ракета, оснащенная таким контроллером, найдет применение в ракетомодельном спорте. Это позволит популяризировать его и привлечь большее число увлеченных людей.
Заключительный этап конкурса состоит из двух туров. Участники уже прошли тестирования по своим направлениям. Теперь ребят ждут индивидуальные очные собеседования. Они продлятся до 15 мая. Победители и призеры конкурса смогут приехать на очную образовательную программу «Большие вызовы», которая будет проходить в «Сириусе» в июле 2023 года.
«Большие вызовы» – это всероссийский конкурс и одноименная программа научно-технологических проектов для старшеклассников и студентов, которые занимаются научной или исследовательской деятельностью. В рамках конкурса «Сириус» предлагает школьникам оформить свои идеи, разработки и исследования в проект и представить его для оценки экспертам. Программа «Большие вызовы» ежегодно проходит в «Сириусе» в июле. За 24 дня команды создают проекты по 13 направлениям под руководством наставников из технологических компаний и научных институтов.
